Электронная в молекуле водорода

Второй электрон в молекуле водорода может, как и первый, находиться или на связывающей, или на разрыхляющей орбитали, в частности оба электрона могут находиться на одной связывающей орбитали. Принципу Паули это ие противоречит, так как эти два электрона могут иметь противоположные спины. Общая волновая функция для двух электронов запишется [c.29]

Рис. 4.2. Схема перекрывания электронных облаков 1з-электронов в молекуле водорода.

При сближении атомов аи Ь на такие расстояния, когда они влияют друг на друга, проявляются силы притяжения между ядром одного атома и электронами другого, силы отталкивания между ядрами и между электронами. В этом случае приведенные выражения К для свободных атомов водорода будут очень далеким приближением- к действительному виду волновой функции молекулы водорода. Чтобы отразить достаточно близкое и достоверное приближение, Гейтлер и Лондон предложили ( сконструировали ) волновую функцию для электронов в молекуле водорода как линейную комбинацию приведенных функций изолированных атомов [c.97]

Вследствие неразличимости электронов выражения (1.46) и (1.47) равнозначны, ио оба они являются плохим приближением к действительному виду волновой функции для молекулы водорода, поскольку движение электронов в молекуле отличается от их движения в свободных атомах. Гейтлер и Лондон предположили, что достаточно хорошим приближением к истинному виду волновой функции для молекулы водорода будет выражение, учитывающее возможности движения электронов в соответствии с обоими соотношениями (1.46) и (1.47). Ими была сконструирована волновая функция электронов в молекуле водорода, являющаяся линейной комбинацией функций (1.46) и (1.47) [c.83]

Как видно из соотношения (III.48), в предложенной Гейтлером и Лондоном волновой функции электронов в молекуле водорода учитывается их взаимодействие с ядрами (величина ф падает с увеличением г), но не принимается во внимание взаимное отталкивание электронов. [c.152]

Два электрона в молекуле водорода занимают две связывающие орбитали, образовавшиеся из ls-атомных орбиталей. Как было отмечено выше, можно условно считать, что два связывающих электрона соответствуют одной химической связи. [c.189]

Классическая энергия взаимодействия. Признание неразличимости электронов в молекуле водорода равноценно признанию существования двух структур " [c.162]

Главное в учении о ковалентной связи — обобществление валентных электронов. В молекуле водорода обобществляются оба электрона от каждого атома водорода, которые и являются валентными. При этом одна обобществленная электронная пара соответствует одной валентности в теории химического строения Бутлерова. Общая электронная пара, ответственная за химическую связь, иначе называется поделенной парой электронов. Возникновение кратной — двойной и тройной — связи сопровождается образованием соответственно двух и трех поделенных электронных пар. Соединение атомов азота с возникновением трех ковалентных связей (тройная связь), по Льюису, можно представить следующим образом . [c.86]

Действительно, в молекуле Нег надо разместить четыре электрона. Первые два мы можем поместить на первую молекулярную орбиту, которая была занята двумя электронами в молекуле водорода. Однако вторые два электрона мы должны поместить на орбиту гр— Мы знаем, что эти два электрона не дают связи, а отталкиваются (разрыхляющиеся электроны). При этом обменная часть энергии связи (+р) точно равняется обменной части энергии отталкивания (—р). Таким образом, по теории молекулярных орбит, обменная энергия у двух взаимодействующих атомов гелия равна нулю. Следовательно, метод молекулярных орбит приводит к отсутствию взаимодействия у атомов с насыщенными оболочками, в то время как теория спинвалентности более точно описывает отталкивание их. [c.613]

Рис. 6.1. Распределение электронов в молекуле водорода и двух атомах водорода. Расстояние между двумя ядрами в этой молекуле равно 74 пм.

Обычно оба электрона в молекуле водорода занимают связывающую молекулярную орбиталь и их спины антипа-раллельны (т.е. принцип Паули применим не только к атомам, но и к молекулам). Если молекулярный водород облучить светом далекой ультрафиолетовой области, то молекула может поглотить свет и один из двух электронов будет промотироваться на разрыхляющую орбиталь (ст ). В первом приближении энергия электрона на разрыхляющей орь битали компенсирует эффект электрона на связывающей орбитали (а) и атомы разлетятся друг от друга. Подобная диссоциация молекулярного водорода не имеет практической ценности, но она очень важна для диссоциации других молекул (например, молекулярного хлора и молекулярного брома, которые легко диссоциируют при облучении). Энергетические уровни молекулы водорода можно представить диаграммой (рис. 1.4), согласно которой две атомные 18-ор-битали рекомбинируют с образованием молекулярных орбиталей-одной связывающей а и одной разрыхляющей а. [c.14]

Очевидно, двум электронам в молекуле водорода выгоднее занять связывающую орбиталь, так как при этом энергетическое состояние молекулы достигнет минимума. Если бы пара электронов заняла разрыхляющую орбиталь, энергия молекулы оказалась бы выше, чем у двух изолированных атомов водорода. Отметим, что в соответствии с принципом Паули спины двух электронов на любой из этих орбиталей должны иметь противоположное направление, т.е. электроны, заполняющие орбиталь, должны быть спарены . [c.116]

Металлы — железо, кобальт, никель, гадолиний, диспрозий и некоторые из их сплавов и соединений являются ферромагнитными при температуре ниже критической для каждого соединения. Причина ферромагнетизма до объяснения ее квантовой механикой была неизвестна. Вопрос заключается в том, почему электроны на неполностью заполненных оболочках выстраиваются в направлении приложенного поля и почему они сохраняют эту ориентацию даже после снятия магнитного поля Объясняется это тем, что низшим энергетическим состоянием для некоторых твердых тел является состояние, в котором спины электронов параллельны, а не антипараллельны, как, например, для двух электронов в молекуле водорода. Ферромагнетизм возможен только при определенных межатомных расстояниях и определенных радиусах -орбиталей, поэтому он наблюдается лишь для некоторых элементов. Ферромагнитные вещества проявляют гистерезис в магнитных свойствах. Это означает, что магнитный момент зависит от магнитной предыстории образца кривые зависимости магнитного момента от напряженности магнитного поля различны для случаев, когда магнитное поле увеличивается или уменьшается. [c.497]

Физический смысл знака + в этом равенстве означает, что плотность электронов в пространстве между ядрами значительно выше, чем в других частях МО, а это способствует связыванию ядер, и что оба электрона в молекуле водорода охватывают оба ядра [c.48]

Рис. 5-7. Координаты ядер и электронов в молекуле водорода.

Гейтлер и Лондон предположили, что достаточно -хорошим приближением к истинному виду волновой функции для молекулы водорода будет выражение, учитывающее возможности движения электронов, выражаемые обоими соотношениями. Ими. была сконструирована волновая функция для электронов в молекуле водорода, являющаяся линейной комбинацией функций (1.46) и (1.47) [c.77]

Фиг. 13. Распределение электронов в молекуле водорода, изображенное в виде электронного облака .

Признание неразличимости электронов в молекуле водорода равноценно признанию существования двух структур [c.156]

При построении волновой функции электронов в молекуле водорода Гейтлер и Лондон приняли за основу волновую функцию [c.81]

Рис. 9. Уровни энергии и распределение 0-электронов в молекуле водорода

Оба произведения включают в себя волновые функции двух независимых атомов водорода. Волновые функции Pa(l) и Р (2), входящие в первое произведение, описывают ситуацию, когда электрон 1 принадлежит только ядру а, а электрон 2 — только ядру Ъ. Волновые функции P (2) и Р(,(1) получаются в результате так называемого электронного обмена, т. е. они означают, что электрон 2 полностью переходит к ядру а, а электрон 1 наоборот — к ядру Ь. Каждое из произведений в правой части уравнения (11.5) в отдельности не отражает реального состояния электронов в системе из двух сблизившихся атомов водорода. Так как различить электроны невозможно, в молекуле водорода вообще нельзя определить, какому же из двух ядер принадлежит каждый из электронов оба электрона в равной мере принадлежат обоим ядрам. Это обобществление электронов в молекуле водорода и отражает волновая функция Гейтлера и Лондона. [c.155]

В гл. I мы рассмотрели задачу о движении электронов в молекуле водорода. Мы видели, что если электроны имеют антипарал- [c.311]

Граничная поверхность этой МО напоминает эллипсоид. Это означает, что движение электронов в молекуле водорода охватывает оба ядра. Электроны большую часть времени находятся между ядрами. Такой характер движения способствует притяжению атомов и образованию молекулы. Индекс Ь (первая буква английского слова bonding — связывание) функции ifi, означает, что МО связывает атомы. Орбиталь рь соответственно называется связывающей орбиталью. [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология